Wereldprimeur: metaoppervlaklaser produceert eerste superchirale licht

Onderzoek & Wetenschap 25/05/2020 9:30:57

Superchiraal licht is licht met een ultrahoog hoekmoment en een draaiing van het licht rond haar eigen as, waardoor het licht zich voortplant volgens een helix.

Lees hieronder verder   
Verwant

Ruim 8 miljoen euro voor 12 innovatieve COOCK-projecten

imec wipt over de terahertzgap - artikel

Nieuwe drone voor verbeteren veerkracht wegeninfrastructuur

Autobouwer ontwikkelt lichte voertuigen dankzij ruimtevaarttechnologie

Ontwikkeling goedkope, printbare sensoren in stroomversnelling

Europa financiert “PhotonHub Europe” met 19 miljoen euro

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Practical training EN ISO 13849-1

Pilz Academy - Herentals

donderdag 26 november 2020

Electrical Safety in Industrial Installations

Pilz Academy - Herentals

woensdag 2 december 2020

Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

van 3/12/2020 tot 17/12/2020

Energy Mission Webinar

online event

donderdag 3 december 2020

Safety validation training

Pilz Academy - Herentals

donderdag 3 december 2020

Overdrukbeveiliging en veiligheidskleppen

Het ingenieurshuis - Antwerpen

van 7/12/2020 tot 10/12/2020

Keuze van de redactie

(24/11) Autobekledingsbedrijf wordt producent van mondmaskers

(23/11) Nederlandse studenten ontwikkelen oven voor recyclage e-waste

(19/11) Proximus, SkeyDrone en DroneMatrix ontwikkelen drone-platform

(18/11) 600.000 euro voor 25 innovatieve West-Vlaamse samenwerkingsprojecten

(12/11) Flanders Make ontwikkelt eerste zelfrijdende tractor

(9/11) 430.000 euro steun voor project rond hergebruik van CO2, plastics en water

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel (VUB), de universiteit van Witwatersrand (Zuid-Afrika), Harvard University (USA), de Nationale Universiteit van Singapore (Singapore), en CNST (Italië) hebben de eerste metaoppervlaklaser ter wereld ontwikkeld die superchiraal licht produceert.

Prof. Vincent Ginis, VUB-onderzoeker, verbonden aan het Data Lab en de Applied Physics Research Group en betrokken bij de ontwikkeling van deze nieuwe laser: “Met deze laser combineren we de nieuwste technieken van nanofabricatie, optische metingen en data-analyse en bieden we een heel nieuw perspectief op de interactie tussen licht en materie. Licht kan gebruikt worden om op nanoniveau dingen te gaan bewegen.”

Een metaoppervlak is een super dun oppervlak waar kleine blokjes op zijn aangebracht via nanofabricatie. De eigenschappen van die kleine blokjes bepalen wat er gebeurt met het licht. De nieuwe laser gebruikt een metaoppervlak opgebouwd uit zorgvuldig vervaardigde nanostructuren, die 1.000 keer kleiner zijn dan de breedte van een menselijk haar.

Het licht gaat vele malen door dit metaoppervlak heen en krijgt telkens een nieuwe wending. Door de herhaalde interactie tussen het licht en het oppervlak kan de laser licht produceren met een ultrahoog hoekmoment, waardoor het licht heel sterk begint te draaien.

Het "gedraaide licht" (of chiraal licht) dat hierdoor ontstaat heeft een nooit eerder waargenomen hoge zuiverheid. Door zowel fundamentele als technische beperkingen was het tot nu toe niet mogelijk om deze gewenste chirale lichttoestand door een laser te laten produceren. Met de nieuwe laser kan dit nu wel, met volledige controle over het orbitale hoekmoment en de spin (polarisatie) van het licht.

Ginnis: “Door gebruik te maken van dit licht kunnen we op een totaal nieuwe manier microstructuren manipuleren. Licht kan gebruikt worden voor besturing: om dingen te verplaatsen en te sorteren. Gedraaid licht kan micro-apparatuur aandrijven om een stroom op gang te brengen, en om centrifuges na te bootsen, daar waar klassieke fysieke, mechanische systemen niet meer kunnen ingezet worden omdat ze te groot zijn.”

Verschillende industrieën en onderzoeksgebieden hebben superchiraal licht nodig om hun processen te verbeteren, waaronder de voedsel-, computer- en biomedische industrie.

Dit soort licht kan gebruikt worden om tandwielen optisch aan te drijven waar fysieke mechanische systemen niet zouden werken, zoals in microvloeistofsystemen. Het is bijvoorbeeld de bedoeling om medicijnen op een chip te fabriceren in plaats van in een groot laboratorium.

Het principe wordt in ook wel een “Lab-on-a-Chip” genoemd. Omdat alles klein is, wordt er licht gebruikt voor de besturing: om dingen te verplaatsen en te sorteren, zoals goede en slechte cellen. Gedraaide licht wordt gebruikt om micro-apparatuur aan te drijven om de stroom op gang te brengen, en om centrifuges na te bootsen met licht. << (Guy Leysen) (figuur: VUB)

ACHTERGROND
Het principe van chiraliteit is afgeleid van onze handen (Grieks: cheir), die elkaars spiegelbeeld zijn. Sommige moleculen zijn identiek op niveau van samenstelling, maar ze zijn elkaars spiegelbeeld en hebben daardoor andere eigenschappen.

DNA bijvoorbeeld is zo een molecule die in een welbepaalde richting draait. Licht kan op twee manieren chiraal zijn: door een draaiing rond haar eigen as (spin AM) en door een orbitaal hoekmoment (OAM), vergelijkbaar met de aarde die rond de zon draait.

Bij licht met een groot hoekmoment beweegt het licht in één richting, maar draait het tegelijkertijd ook rond haar voortplantingsas. <<

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Concurrentievermogen van duurzame chemische industrie in EU stimuleren

Het INCITE-project demonstreert chemo-enzymatische processen op industriële schaal, om de kwaliteit en efficiëntie te verhogen in vergelijking met traditionele chemische synthese.

Gaia-X for Belgium gaat werken rond cloud en datastrategie

Tijdens de eerste pan-Europese GAIA-X-top werd ’Gaia-X for Belgium’ gelanceerd. Dit wordt een hub van het Europese Gaia-X project, dat werkt aan een cloud en datastrategie.

Belgische scale-up wint EIT Digital Challenge

20 deep tech scale-ups namen onlangs deel aan de online finale van de EIT Digital Challenge 2020. De vijf winnaars ontvingen o.a. een jaar lang ondersteuning door de EIT Digital Accelerator.

600.000 euro voor 25 innovatieve West-Vlaamse samenwerkingsprojecten

POM West-Vlaanderen gaf groen licht voor de opstart van 25 innovatieve samenwerkingsprojecten tussen bedrijven en geeft hiermee een stevige boost aan innovatie bij West-Vlaamse bedrijven.

Siemens garandeert betrouwbare werking van brand­beveiligings­systemen

Brandveiligheid is een complexe materie, gebonden aan vele wetten en regels die niet altijd goed op elkaar afgestemd zijn. Siemens wil een rol spelen in het verbeteren en verduidelijken.

Nieuwe satelliet moet stijging zeespiegel in kaart te brengen

ESA lanceert op 21 november haar nieuwste aardobservatiesatelliet, de Sentinel-6 Michael Freilich. Deze satelliet is van cruciaal belang voor het wereldwijde onderzoek naar klimaatverandering.

OWS overgenomen door Normec Group

De Normec Group (Normec) heeft aangekondigd dat het een definitieve overeenkomst heeft getekend voor de overname van Organic Waste Systems (OWS) van de aandeelhouders.

Nieuwe tool bepaalt virus­over­draag­baar­heid tussen dier en mens

UTwente bootste celoppervlakken met daarop de suikers waaraan een virus hecht op moleculair niveau na. Het blijkt dat voor een succesvolle overdracht ongeveer 8 bindingsplaatsen nodig zijn.

xiros film geleiderol voor labellingtechnologie is smeermiddelvrij

Zwarte geleiderol met soepel lopende polymeer kogellagers bespaart tot wel 48% gewicht en 42% massatraagheid. De nieuwe zwarte geleiderol van igus biedt nu een echte sensatie op het gebied van verpakkings- en labellingtechnologie. Het installatieklare systeem overtuigt niet alleen visueel, maar ook technisch. >>

Partners